RU2268913C1 - High-octane motor gasoline component preparation method - Google Patents
High-octane motor gasoline component preparation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268913C1 RU2268913C1 RU2004134485/04A RU2004134485A RU2268913C1 RU 2268913 C1 RU2268913 C1 RU 2268913C1 RU 2004134485/04 A RU2004134485/04 A RU 2004134485/04A RU 2004134485 A RU2004134485 A RU 2004134485A RU 2268913 C1 RU2268913 C1 RU 2268913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adsorbent
- gasoline
- octane
- adsorption
- layer
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 abstract 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000005899 aromatization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- -1 alkyl aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000664 lithium aluminum titanium phosphates (LATP) Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.The invention relates to a technology for producing high-octane components of gasoline and can be used in the refining and petrochemical industries.
Известен способ получения высокооктанового бензина (см. пат. RU №2221004, МПК 7 С 10 G 35/095, 2002), согласно которому высокооктановый компонент автобензина получают в присутствии цеолитсодержащей контактной композиции, состоящей из верхнего слоя низкомодульного цеолита НА или NaM и нижнего слоя высокомодульного цеолита Mn-НЦВК, содержащего 0,2% мас. Mn, при температуре 325-375°С, давлении 0,4-0,8 МПа, объемном соотношении цеолитов 1:1.A known method of producing high-octane gasoline (see US Pat. RU No. 2221004, IPC 7 C 10 G 35/095, 2002), according to which the high-octane component of gasoline is obtained in the presence of a zeolite-containing contact composition consisting of an upper layer of low-modulus zeolite HA or NaM and a lower layer high modulus zeolite Mn-NTSVK containing 0.2% wt. Mn, at a temperature of 325-375 ° C, a pressure of 0.4-0.8 MPa, a volumetric ratio of zeolites of 1: 1.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- относительно низкие значения октанового числа продукта, что снижает экономическую эффективность процесса;- relatively low values of the octane number of the product, which reduces the economic efficiency of the process;
- отсутствие возможности дополнительного получения высокооктанового компонента бензина за счет проведения процесса только в одну каталитическую стадию без предварительного адсорбционного извлечения н-алканов.- the lack of the possibility of additional obtaining high-octane gasoline component due to the process only in one catalytic stage without preliminary adsorption extraction of n-alkanes.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения н-алканов адсорбционной депарафинизацией прямогонной бензиновой фракции (Г.Х.Арешидзе, М.К.Гаджиев, Т.К.Даташвили) "Выделение индивидуальных н-алканов (С5-С8) адсорбционной депарафинизацией узких фракций прямогонного бензина товарной нефти Самгори (Грузия)", Нефтехимия, 2002, том 42, №6, с.437-440 (принят за прототип), согласно которому выделение н-алканов из бензиновых фракций нефти осуществляли при помощи синтетического цеолита СаА.The closest in technical essence and the achieved result is a method for the isolation of n-alkanes by adsorption dewaxing of a straight-run gasoline fraction (G.Kh. Areshidze, M.K. Gadzhiev, TK Datashvili) "Isolation of individual n-alkanes (C 5 -C 8 ) adsorption dewaxing of narrow fractions of straight-run gasoline of Samgori marketable oil (Georgia) ", Petrochemistry, 2002, volume 42, No. 6, p. 437-440 (adopted as a prototype), according to which n-alkanes were extracted from gasoline fractions of oil using synthetic zeolite CaA.
В описанном способе процесс адсорбционной депарафинизации бензиновой фракции на цеолите СаА состоит из 4 стадий: адсорбция, продувка, десорбция и сушка адсорбента. Адсорбцию проводили в паровой фазе при температуре, которая на 25-30°С превышала температуру кипения индивидуального н-алкана, входящего в бензиновую фракцию. После завершения подачи углеводородного сырья для удаления углеводородной фазы, находящейся в пространстве между зернами цеолита, адсорбент в течение 10 мин продували азотом при заданной температуре и атмосферном давлении. Десорбат собирали в ловушки, охлаждаемые жидким азотом.In the described method, the process of adsorption dewaxing of the gasoline fraction on CaA zeolite consists of 4 stages: adsorption, purge, desorption and drying of the adsorbent. Adsorption was carried out in the vapor phase at a temperature that was 25-30 ° C higher than the boiling point of an individual n-alkane entering the gasoline fraction. After completion of the hydrocarbon feed to remove the hydrocarbon phase located in the space between the zeolite grains, the adsorbent was purged with nitrogen for 10 min at a given temperature and atmospheric pressure. Desorbate was collected in traps cooled with liquid nitrogen.
Данный способ дает возможность проводить облагораживание бензиновой фракции за счет удаления низкооктановых парафиновых углеводородов.This method makes it possible to refine the gasoline fraction by removing low-octane paraffin hydrocarbons.
Недостатком способа является отсутствие возможности превращения десорбированных н-парафинов в высокооктановые компоненты, что не дает возможность увеличить выход продукта и получить дополнительное количество высокооктанового бензина. Кроме того, использование не модифицированного адсорбента СаА снижает его термостабильность и адсорбционную емкость по н-алканам.The disadvantage of this method is the inability to convert desorbed n-paraffins to high-octane components, which makes it impossible to increase the yield of the product and to obtain an additional amount of high-octane gasoline. In addition, the use of an unmodified adsorbent CaA reduces its thermal stability and adsorption capacity for n-alkanes.
Задачей является разработка способа получения высокооктанового компонента автобензина из низкооктановых бензиновых фракций, позволяющего расширить ассортимент продукции, повысить качество и количество получаемого высокооктанового бензина.The objective is to develop a method for producing a high-octane component of gasoline from low-octane gasoline fractions, which allows to expand the product range, to improve the quality and quantity of high-octane gasoline produced.
Техническим результатом является получение дополнительного количества высокооктанового компонента автобензина из низкооктановых бензиновых фракций.The technical result is to obtain an additional amount of high-octane component of gasoline from low-octane gasoline fractions.
Технический результат достигается тем, что в способе получения высокооктанового компонента автобензина, включающем адсорбционную депарафинизацию прямогонной бензиновой фракции адсорбентом СаА, проводимом в паровой фазе, с последующей десорбцией поглощенных парафинов продувочным газом в направлении, совпадающем с направлением движения сырья и сбором поглощенных парафинов, процесс извлечения парафинов и их каталитического превращения проводят в одном аппарате в присутствии цеолитсодержащей композиции, состоящей из первого по ходу сырья слоя модифицированного адсорбента СаА и следующего непосредственно за ним слоя высокомодульного катализатора Zn-НЦВК при объемном соотношении слоев 4÷5:1. Адсорбцию проводят при температуре 220-250°С и атмосферном давлении, регенерацию модифицированного адсорбента СаА и катализ десорбированных из адсорбента продуктов проводят на высокомодульном катализаторе Zn-НЦВК при температуре 320-350°С, затем смешивают депарафинат и катализат.The technical result is achieved by the fact that in the method for producing a high-octane component of gasoline, including adsorption dewaxing of a straight-run gasoline fraction with CaA adsorbent, carried out in the vapor phase, followed by desorption of the absorbed paraffins with purge gas in the direction coinciding with the direction of movement of the raw materials and the collection of absorbed paraffins, the extraction process and their catalytic conversion is carried out in one apparatus in the presence of a zeolite-containing composition, consisting of the first along the raw material of the modified CaA adsorbent layer and the immediately following layer of the high-modulus Zn-NCCVC catalyst with a volumetric layer ratio of 4 ÷ 5: 1. Adsorption is carried out at a temperature of 220-250 ° C and atmospheric pressure, the regeneration of the modified CaA adsorbent and the catalysis of products desorbed from the adsorbent are carried out on a high-modulus Zn-NCCV catalyst at a temperature of 320-350 ° C, then deparaffinate and catalysis are mixed.
На основании вышеизложенного следует, что комбинирование процессов адсорбции и катализа в одном аппарате с использованием модифицированного адсорбента СаА и высокомодульного катализатора Zn-НЦВК при объемном соотношении слоев 4÷5:1 и проведении процесса адсорбции н-алканов из сырьевой бензиновой фракции при температуре 220-250°С и атмосферном давлении с последующей десорбцией и их каталитическим превращением при температуре 320-350°С, и за счет смешения образовавшихся целевых продуктов удается достичь расширения ассортимента, повышения качества и получение дополнительного количества высокооктанового автобензина.Based on the foregoing, it follows that the combination of adsorption and catalysis processes in one apparatus using a modified CaA adsorbent and a high-modulus Zn-NCCV catalyst with a volume ratio of layers 4–5: 1 and the process of adsorption of n-alkanes from a raw gas fraction at a temperature of 220-250 ° C and atmospheric pressure, followed by desorption and their catalytic conversion at a temperature of 320-350 ° C, and by mixing the resulting target products, it is possible to expand the range, increase ETS and obtaining an additional amount of high-octane gasoline.
Таким образом, совокупность существенных признаков, указанных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата, а именно дополнительного количества высокооктанового компонента автобензина из низкооктановых бензиновых фракций.Thus, the set of essential features specified in the claims allows to achieve the desired technical result, namely an additional amount of high-octane component of gasoline from low-octane gasoline fractions.
Пример осуществления заявляемого способа.An example implementation of the proposed method.
Способ проверялся в процессе адсорбционно-каталитического облагораживания бензиновой фракции НК-185°С, отобранной с установки каталитического риформинга после реакторного блока (катализат). Катализат имеет октановое число 78 пунктов по моторному методу. В качестве первого по ходу сырья использовался слой модифицированного адсорбента СаА и следующий непосредственно за ним слой высокомодульного катализатора Zn-НЦВК. Способ получения высокооктанового компонента автобензина осуществляли на экспериментальной установке проточного типа со стационарным слоем адсорбента и катализатора.The method was tested during the adsorption-catalytic refinement of the gasoline fraction NK-185 ° C, selected from the catalytic reforming unit after the reactor block (catalysis). The catalyst has an octane rating of 78 points by the motor method. A layer of modified CaA adsorbent and a layer of the high modulus Zn-NCCV catalyst immediately following it were used as the first raw material. A method of producing a high-octane component of gasoline was carried out in a flow-through experimental setup with a stationary adsorbent and catalyst layer.
Принципиальная схема установки представлена на чертеже.A schematic diagram of the installation is shown in the drawing.
Основным аппаратом установки является адсорбционно-каталитическая колонка 1, заполненная слоем инертной насадки 2, адсорбентом 3 и катализатором 4. Колонка помещается в печь с регулируемым электрообогревом 5 и 6. Температура внутри печи поддерживается с помощью ЛАТРов 7, 8, измеряется термопарой 9 и фиксируется логометром 10. Для создания избыточного давления в сырьевой емкости (это необходимо для поддержания постоянного расхода сырья) используется мини-компрессор 11. Для проведения регенерации адсорбента имеется баллон с азотом 12, расход азота регулируется вентилем 13 и замеряется расходомером 14. Охлаждение продуктов после колонки происходит в водяном холодильнике 15, а полная конденсация и сбор - в пробоотборнике 16, помещенном в емкости со льдом 17.The main apparatus of the installation is an adsorption-catalytic column 1, filled with a layer of inert packing 2, adsorbent 3 and catalyst 4. The column is placed in a furnace with adjustable electric heating 5 and 6. The temperature inside the furnace is maintained using LATRs 7, 8, measured by thermocouple 9 and recorded by a logometer 10. To create excess pressure in the feed tank (this is necessary to maintain a constant flow of raw materials), a mini compressor 11 is used. For carrying out regeneration of the adsorbent, there is a cylinder with nitrogen 12, azo consumption This is regulated by a valve 13 and measured by a flowmeter 14. The products are cooled after the column in a water cooler 15, and complete condensation and collection are carried out in a sampler 16 placed in an ice container 17.
Предварительно перед началом эксперимента проводят регенерацию адсорбента и катализатора для удаления из них исходной влаги. Регенерацию проводят при температуре 280-300°С в токе азота, в течение 2,5-3 часов. По окончании регенерации нагрев колонки снижает до температуры 220-250°С постепенной продувкой азота. После охлаждения колонки до температуры 220-250°С начинают адсорбцию.Before the start of the experiment, the adsorbent and catalyst are regenerated to remove the initial moisture from them. Regeneration is carried out at a temperature of 280-300 ° C in a stream of nitrogen, for 2.5-3 hours. Upon completion of regeneration, heating the column reduces to a temperature of 220-250 ° C by a gradual purge of nitrogen. After cooling the column to a temperature of 220-250 ° C, adsorption begins.
Адсорбционное извлечение нормальных парафинов из бензиновой фракции проводят при температуре 240°С, атмосферном давлении, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч-1 и объемном соотношении адсорбент: катализатор 4:1. Бензиновая фракция при температуре окружающей среды из сырьевой емкости 18 через вентиль тонкой регулировки расхода сырья 19 подается на слой инертной насадки 2. Инертная насадка необходима для перевода сырья в газовую фазу и подогрева его до температуры 250°С. Инертная насадка имеет самостоятельный электрообогрев, осуществляемый с помощью ЛАТРа 7.Adsorption extraction of normal paraffins from the gasoline fraction is carried out at a temperature of 240 ° C, atmospheric pressure, a volumetric feed rate of 1.0 h -1 and a volumetric adsorbent: catalyst ratio of 4: 1. The gasoline fraction at ambient temperature from the raw material tank 18 is supplied through a valve for fine adjustment of the flow of raw materials 19 to the inert nozzle layer 2. An inert nozzle is necessary for transferring the raw material to the gas phase and heating it to a temperature of 250 ° C. The inert nozzle has an independent electric heating carried out using LATR 7.
После насадки парогазовая смесь с температурой 240°С поступает в слой модифицированного адсорбента СаА, предварительно подогретого до указанной температуры с помощью ЛАТРа 8 и далее - в слой катализатора имеющую такую же температуру 240°С. Проходя слой адсорбента из бензиновой фракции удаляется основная масса нормальных парафиновых углеводородов, слой катализатора ограниченно поглощает углеводороды, т.к. на поверхность его нанесены катионы Zn. Сбор депарафинизированного продукта осуществляется в пробоотборнике 15.After packing, a gas-vapor mixture with a temperature of 240 ° C enters a layer of a modified CaA adsorbent preheated to this temperature using LATP 8 and then into a catalyst layer having the same temperature of 240 ° C. Passing the adsorbent layer from the gasoline fraction, the bulk of normal paraffin hydrocarbons is removed, the catalyst layer absorbs hydrocarbons to a limited extent, because Zn cations are deposited on its surface. Collection dewaxed product is carried out in a sampler 15.
После насыщения обоих слоев нормальными парафинами, о чем свидетельствует появление н-алканов на выходе из колонки 1, проводят регенерацию адсорбента и одновременно стадию катализа десорбированных н-алканов.After saturation of both layers with normal paraffins, as evidenced by the appearance of n-alkanes at the outlet of column 1, the adsorbent is regenerated and, at the same time, the stage of catalysis of desorbed n-alkanes is carried out.
Перед началом регенерации адсорбента инертную насадку, адсорбент и катализатор нагревают до температуры 360°С с помощью ЛАТРов 7, 8. Регенерация проводится азотом, подаваемым из баллона 11. Азот предварительно нагревается в слое насадки и с заданной температурой 350°С поступает в слой адсорбента. За счет повышенной температуры и постоянной продувки азотом из адсорбента десорбируются поглощенные н-алканы, которые сразу же контактируют с катализатором при температуре ~350°С и превращаются в высокооктановые компоненты бензина. На выходе из колонки продукты реакции охлаждаются, конденсируются и собираются в сборнике продуктов 15.Before the regeneration of the adsorbent, the inert nozzle, the adsorbent and the catalyst are heated to a temperature of 360 ° C using LATRs 7, 8. The regeneration is carried out with nitrogen supplied from the cylinder 11. The nitrogen is preheated in the layer of the nozzle and enters the adsorbent layer with a predetermined temperature of 350 ° C. Due to the increased temperature and constant nitrogen purge, absorbed n-alkanes are desorbed from the adsorbent, which immediately contact the catalyst at a temperature of ~ 350 ° C and turn into high-octane gasoline components. At the outlet of the column, the reaction products are cooled, condensed and collected in a product collection 15.
После окончания стадии десорбции и катализа температуру в колонке снижают до 240°С и проводят вновь стадию адсорбции н-алканов из исходного сырья.After the stage of desorption and catalysis, the temperature in the column is reduced to 240 ° C and the adsorption of n-alkanes from the feedstock is carried out again.
Таким образом, процесс получения высокооктанового компонента автобензина складывается из трех последовательных стадий: адсорбции, регенерации и катализа.Thus, the process for producing the high-octane component of gasoline consists of three successive stages: adsorption, regeneration, and catalysis.
Использование предлагаемой адсорбционно-каталитической системы позволяет существенно изменить химический состав получаемого высокооктанового компонента автобензина и вырабатывать дополнительное его количество.Using the proposed adsorption-catalytic system allows you to significantly change the chemical composition of the obtained high-octane component of gasoline and to develop an additional quantity.
В традиционных схемах адсорбционных процессов обычно принято противоположное направление движения продувочного газа по отношению к сырьевому потоку. В предлагаемом способе направление движения продувочного газа совпадает с направлением движения сырья. Это необходимо для того, чтобы десорбированные продукты сразу же могли оказаться в слое катализатора.In traditional schemes of adsorption processes, the opposite direction of purge gas movement relative to the feed stream is generally accepted. In the proposed method, the direction of movement of the purge gas coincides with the direction of movement of the raw material. This is necessary so that desorbed products can immediately appear in the catalyst bed.
В связи с тем, что адсорбент и катализатор находятся в одном аппарате, повышенная температура регенерации адсорбента 320-350°С объясняется необходимым условием для эффективной работы катализатора с целью достижения высокой степени превращения н-алканов в высокооктановые компоненты бензина. Таким образом, десорбированные из адсорбента СаА н-парафины сразу же контактируют с катализатором Zn-НЦВК и конвертируются в алкилароматические углеводороды и частично в углеводороды изостроения. В таком случае получается дополнительное количество высокооктановых углеводородных компонентов с октановым числом 78-80 пунктов по моторному методу. Смешение депарафинизированного бензина после стадии адсорбции с полученными в результате катализа высокооктановыми углеводородами дает возможность в целом увеличить выработку целевого продукта - бензина.Due to the fact that the adsorbent and the catalyst are in the same apparatus, the increased temperature of regeneration of the adsorbent 320-350 ° C is explained by the necessary condition for the effective operation of the catalyst in order to achieve a high degree of conversion of n-alkanes to high-octane gasoline components. Thus, n-paraffins desorbed from the CaA adsorbent immediately come into contact with the Zn-NCCV catalyst and are converted into alkyl aromatic hydrocarbons and partially into iso-building hydrocarbons. In this case, an additional amount of high-octane hydrocarbon components with an octane number of 78-80 points is obtained by the motor method. The mixing of dewaxed gasoline after the adsorption stage with high-octane hydrocarbons obtained as a result of catalysis makes it possible to generally increase the production of the target product gasoline.
Использование модифицированного адсорбента СаА с диаметром входного окна
Таким образом, эффект молекулярно-ситового действия модифицированного адсорбента СаА заключается в селективном извлечении низкооктановых парафиновых углеводородов с получением высокооктанового компонента автобензина.Thus, the molecular sieve effect of the modified CaA adsorbent consists in the selective extraction of low-octane paraffin hydrocarbons with the production of a high-octane component of gasoline.
Модификация адсорбента СаА заключается в его частичном деалюминировании путем обработки исходной формы адсорбента СаА раствором соляной кислоты при температуре 100°С (25 мл 0,1 н. раствора HCl на 1 г цеолита). При этих условиях обработки степень деалюминирования достигала 50-60%. Деалюминирование адсорбента СаА увеличивает соотношение SiO2/Al2O3, что приводит к изменению свойств, например повышается термостабильность кристаллов, возрастает адсорбционная способность по нормальным алканам и снижается зауглероживание поверхности адсорбента на стадии его регенерации при повышенных температурах.Modification of the CaA adsorbent consists in its partial dealumination by treating the initial form of the CaA adsorbent with a solution of hydrochloric acid at a temperature of 100 ° C (25 ml of a 0.1 N HCl solution per 1 g of zeolite). Under these processing conditions, the dealumination degree reached 50-60%. The dealumination of the CaA adsorbent increases the SiO 2 / Al 2 O 3 ratio, which leads to a change in properties, for example, the thermal stability of crystals increases, the adsorption capacity of normal alkanes increases, and the carbonization of the adsorbent surface at the stage of its regeneration at elevated temperatures decreases.
Модифицирование высококремнеземного цеолитсодержащего катализатора ионами цинка приводит к преимущественному протеканию реакций ароматизации, алкилирования и частично изомеризации, а также к повышению выхода целевого продукта - катализата. Кроме этого, дает возможность проведения процесса при более низких температурах (320-350°С), чем в традиционном процессе цеоформинга (360-420°С). В известных способах получение высокооктанового бензина, применение описанной адсорбционно-каталитической технологии неизвестно. Таким образом, данное технологическое решение способствует критериям "новизна" и "существенные отличия".Modification of a high-silica zeolite-containing catalyst with zinc ions leads to the predominant occurrence of aromatization, alkylation and partially isomerization reactions, as well as to an increase in the yield of the target product — catalysis. In addition, it makes it possible to carry out the process at lower temperatures (320-350 ° C) than in the traditional process of zeoforming (360-420 ° C). In known methods for producing high octane gasoline, the use of the described adsorption-catalytic technology is unknown. Thus, this technological solution contributes to the criteria of "novelty" and "significant differences".
Результаты эксперимента иллюстрируются примерами, представленными в таблице 1, таблице 2, таблице 3.The results of the experiment are illustrated by the examples presented in table 1, table 2, table 3.
Как видно из табл.1, адсорбировалось адсорбента СаА ~ 16,5% н-алканов и 2% нафтенов. Количество адсорбированных углеводородов принимаем за 100%. Тогда н-алканов поглотилось 89,2%, а нафтенов 10,8%.As can be seen from Table 1, the adsorbent CaA ~ 16.5% n-alkanes and 2% naphthenes were adsorbed. The amount of adsorbed hydrocarbons is taken as 100%. Then n-alkanes were absorbed 89.2%, and naphthenes 10.8%.
До стадии катализа это в основном поглощенные адсорбентом СаА нормальные парафиновые углеводороды.Before the catalysis stage, these are mainly normal paraffin hydrocarbons absorbed by the CaA adsorbent.
Как видно из приведенных примеров (табл.1), использование первого по ходу сырья модифицированного адсорбента СаА позволяет увеличить октановое число платформата за счет удаления низкооктановых углеводородов на 7-8 пунктов.As can be seen from the above examples (Table 1), the use of the first modified adsorbent CaA along the feedstock allows increasing the octane number of the platform by removing low-octane hydrocarbons by 7-8 points.
Стадия десорбции и катализа нормальных парафинов (табл.2) позволяет превратить н-алканы в высокооктановые компоненты автобензина.The stage of desorption and catalysis of normal paraffins (Table 2) allows us to turn n-alkanes into high-octane components of gasoline.
Смешение депарафината с октановым числом 85-86 по моторному методу, полученного после стадии адсорбции с катализатом с октановым числом 78-80 по моторному методу, дает возможность получить дополнительное количество (~20%) высокооктанового компонента автобензина.The mixing of dewaxing with an octane number of 85-86 by the motor method, obtained after the adsorption step with catalysis with the octane number of 78-80 by the motor method, makes it possible to obtain an additional amount (~ 20%) of the high-octane component of gasoline.
Преимущества предлагаемого способа иллюстрируются примерами, представленными в таблице №3.The advantages of the proposed method are illustrated by the examples presented in table No. 3.
Состав исходного сырья (катализата риформинга), мас.%: парафины (П) - 20, нафтены (Н) - 28, ароматические углеводороды (А) - 52, октановое число - 78 п.The composition of the feedstock (reforming catalysis), wt.%: Paraffins (P) - 20, naphthenes (H) - 28, aromatic hydrocarbons (A) - 52, octane number - 78 p.
Состав компонента автобензина до и после стадии адсорбции при t=240°С, Р - атмосферное, LHSV = 1,0 ч-1.Table 1
The composition of the gasoline component before and after the adsorption stage at t = 240 ° C, P is atmospheric, LHSV = 1.0 h -1 .
Состав компонента автобензина до и после стадии катализа t=350°C, Р - атмосферное.table 2
The composition of the gasoline component before and after the catalysis stage is t = 350 ° C, P is atmospheric.
Влияние условий процесса на состав и качество продукцииTable number 3
The influence of process conditions on the composition and quality of products
А-62H-28
A-62
А-68H-28
A-68
А-69N-27
A-69
А-70,5H-26
A-70.5
А-70,7H-25.5
A-70.7
А-66H-28
A-66
А-65N-27
A-65
А-70,5H-26
A-70.5
Н-26
А-71P-3.0
H-26
A-71
Как видно из таблицы 3, при соотношении слоев CaA/Zn-НЦВК 4:1 наиболее эффективная температура процесса адсорбции находится в пределах 220-250°С, при этой температуре октановое число депарафината соответствуют 84-86 п. по моторному методу. Увеличение температуры адсорбции выше 250°С несколько снижает значение октановых чисел депарафината до величины 82-83 п. Кроме того, повышение температуры выше указанных значений приводит к увеличению дополнительных энергозатрат на проведение процесса адсорбции.As can be seen from table 3, when the ratio of CaA / Zn-NCVC layers is 4: 1, the most effective temperature of the adsorption process is in the range 220–250 ° С; at this temperature, the octane number of the deparaffinate corresponds to 84–86 p. By the motor method. An increase in the adsorption temperature above 250 ° C somewhat reduces the octane number of the deparaffinate to 82-83 p. In addition, an increase in temperature above the indicated values leads to an increase in additional energy consumption for the adsorption process.
Что касается температуры десорбции и катализа парафинов, то наилучшие результаты наблюдаются в интервале температур 320-350°С. При этих условиях октановое число имеет высокие показатели 78-80 п. по моторному методу, а выход катализата составляет от 70-76%. Полученное значение октанового числа хорошо согласуется с групповым составом продукта. Повышение температуры выше 350°С снижает конверсию парафинов в высокооктановые компоненты бензина из-за протекания на поверхности катализатора преимущественно нежелательных реакций крекинга и возможного коксования поверхности цеолита СаА. Понижение температуры ниже 320°С снижает выход катализата до 60% и соответственно его октановое число до 72 п. по моторному методу. Это, по-видимому, объясняется недостаточной энергией активации для протекания целевых реакций ароматизации и изомеризации.As for the desorption and catalysis temperature of paraffins, the best results are observed in the temperature range of 320-350 ° C. Under these conditions, the octane number is high 78-80 p. By the motor method, and the yield of catalysis is from 70-76%. The obtained octane number is in good agreement with the group composition of the product. An increase in temperature above 350 ° C reduces the conversion of paraffins to high-octane gasoline components due to the occurrence of predominantly undesirable cracking reactions on the catalyst surface and possible coking of the CaA zeolite surface. Lowering the temperature below 320 ° C reduces the yield of catalysis to 60% and, accordingly, its octane number to 72 p. By the motor method. This, apparently, is explained by insufficient activation energy for the occurrence of target aromatization and isomerization reactions.
В табл.3 приведены данные по влиянию соотношения слоев СаА/Zn-НЦВК на эффективность процесса. Из результатов эксперимента видно, что оптимальное соотношение слоев должно быть 4÷5:1. Увеличение соотношения слоев более 5:1 нежелательно, прежде всего, из-за увеличения высоты самого аппарата, уменьшение ниже 4:1 неэффективно из-за низкой адсорбционной способности слоя адсорбента СаА по н-парафинам.Table 3 shows the data on the effect of the ratio of CaA / Zn-NCCVs layers on the process efficiency. From the results of the experiment it can be seen that the optimal ratio of the layers should be 4 ÷ 5: 1. An increase in the layer ratio of more than 5: 1 is undesirable, primarily due to an increase in the height of the apparatus itself, a decrease below 4: 1 is ineffective due to the low adsorption capacity of the CaA adsorbent layer on n-paraffins.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134485/04A RU2268913C1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | High-octane motor gasoline component preparation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134485/04A RU2268913C1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | High-octane motor gasoline component preparation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2268913C1 true RU2268913C1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=36047884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134485/04A RU2268913C1 (en) | 2004-11-25 | 2004-11-25 | High-octane motor gasoline component preparation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2268913C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0557527A1 (en) * | 1991-08-20 | 1993-09-01 | Chiyoda Corporation | Process for producing high-octane gasoline base |
| RU2221004C1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-10 | Кубанский государственный технологический университет | Method of producing high-antiknock gasoline component on zeolite-containing catalyst |
-
2004
- 2004-11-25 RU RU2004134485/04A patent/RU2268913C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0557527A1 (en) * | 1991-08-20 | 1993-09-01 | Chiyoda Corporation | Process for producing high-octane gasoline base |
| RU2221004C1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-10 | Кубанский государственный технологический университет | Method of producing high-antiknock gasoline component on zeolite-containing catalyst |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АРЕШИДЗЕ Г.Х. и др. Выделение индивидуальных н-алканов (С 5 -С 8 ) адсорбционной депарафинизацией узких фракций прямогонного бензина товарной нефти Самгори», «Нефтехимия», 2002, т.42, №6, с.437-440. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2497933C2 (en) | Method for conversion of low-grade raw feedstock to high-quality oil fuel | |
| US6713658B1 (en) | Production of catalysts for olefin conversion | |
| JP5180218B2 (en) | Separation of partition walls in light olefin hydrocarbon treatment | |
| CH643524A5 (en) | PROCESS FOR TOTAL ISOMERIZATION OF NORMAL PARAFFINIC HYDROCARBONS. | |
| RU2398630C2 (en) | Catalyst for production of aromatic hydrocarbon compounds | |
| WO2013019335A1 (en) | Delayed coking process utilizing adsorbent materials | |
| KR20020086851A (en) | Process for selectively producing high octane naphtha | |
| EA013273B1 (en) | Process for improving the quality as a fuel of hydrotreated hydrocarbon blends | |
| FR2540744A1 (en) | HYDROCARBON CONVERSION CATALYST, PROCESS FOR PREPARATION AND USE FOR CATALYTIC CRACKING | |
| TW201202183A (en) | Ethylene production by steam cracking of normal paraffins | |
| EP4577345A1 (en) | Impregnated hierarchical mesoporous zsm-5 zeolite catalysts for steam enhanced catalytic cracking of crude oil to petrochemicals | |
| EP2813290A1 (en) | Adsorbant based on a zeolite and a silica-rich clay, and further a process for the purification of hydrocarbon feeds containing insaturated molecules | |
| WO2001070908A1 (en) | Fcc process | |
| CN1152121C (en) | Method for preparing aromatic hydrocarbon and hydrogen gas by using low-pressure gas | |
| RU2268913C1 (en) | High-octane motor gasoline component preparation method | |
| US20140027352A1 (en) | Carbon adsorbent and process for separating high-octane components from low-octane components in a naptha raffinate stream using such carbon adsorbent | |
| US4619758A (en) | Fluid catalytic cracking method | |
| WO2024163564A1 (en) | Multi-zone catalytic cracking of crude oils | |
| RU2001120192A (en) | OIL REFINING METHOD | |
| CN114832772B (en) | Mesoporous molecular sieve adsorbent and preparation method thereof | |
| US4725408A (en) | Fluid catalytic cracking apparatus | |
| US4923593A (en) | Cracking catalyst and catalytic cracking process | |
| CN101151350B (en) | Improved short contact time fcc process | |
| CN119497745A (en) | Method for cracking crude oil to produce light olefins and aromatic compounds and nano-ZSM-5 based catalyst preparation | |
| RU2216569C1 (en) | Method of production of motor fuel (alternatives) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071126 |